探究影響浮力大小的因素教案

2024-07-26

探究影響浮力大小的因素教案

　　探究影響浮力大小的因素

　　例1 小明學習了浮力知識后，想用以下器材對浮力的有關問題進行探究。請你根據所給器材，幫助小明提出一個與浮力知識相關的物理問題，并按下表要求作答。器材：自制測力計一個、小石塊一個、裝有足量水的塑料桶一個、細線若干。

　　示例：物體在水中是否受浮力？（此例不可重復列舉）

　　探究的物理問題

　　實驗的主要步驟

　　實驗結論

　　解析：此題為開放性題目。根據題給器材，小明可探究的物理問題還有很多，如：（1）浸沒在水中的物體受到的浮力大小是否與它所處的深度有關；（2）物體受到的浮力大小是否與它排開水的體積有關；……。由于探究的物理問題不同，實驗步驟、實驗方法和所測物理量也不盡相同。下面以第一個問題為例加以說明。

　　探究的

　　物理問題浸沒在水中的物體受到的浮力大小是否與它所處的深度有關。

　　實驗的

　　主要步驟（1）用線綁著小石塊掛在測力計上，讓石塊浸沒在水中，讀出此時測力計的示數F1；

　　（2）再將石塊浸沒在水中不同深度，當石塊靜止時，讀出測力計的示數F2；

　　（3）比較F1和F2大小，發現F1= F2。

　　實驗結論浸沒在水中的物體受到的浮力大小與它所處的深度無關。

　　（請同學們自己完成第二個問題或自己提出的問題）

　　例2 在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時，班級的“物理小博士”為同學們做了如圖所示的一系列實驗。請你從中選出一些圖，針對某一個因素進行探究，并通過分析彈簧測力計的示數，說明你的探究結果。

　　探究的因素：。

　　選用的圖是：。（填圖中的序號）

　　探究的結果是：。

　　解析：從圖可以看出：實驗所用的液體有水和鹽水；物體A在水中有部分浸入和全部浸沒兩種情況，在鹽水中全部浸沒；物體A部分浸入水中和全部浸沒水中，測力計的示數不同；物體A浸沒水中的深度不同時，測力計的示數相同；物體A全部浸沒水中和全部浸沒在鹽水中，測力計的示數不同，全部浸沒在鹽水中測力計的示數小。因此，本題可供選擇的答案有：

　　（1）探究的因素：浮力的大小與物體排開液體體積的關系。

　　選用的圖是：○1○2○3或○1○2○4

　　探究的結果是：在同種液體中，物體排開的液體體積越大，受到的浮力越大。

　　（2）探究的因素：浮力的大小與液體密度的關系。

　　選用的圖是：○1○3○5或○1○4○5

　　探究的結果是：同一物體浸沒在不同液體中，液體密度越大，受到的浮力越大。

　　（3）探究的因素：浮力的大小與物體浸沒深度的關系。

　　選用的圖是：○1○3○4

　　探究的結果是：浸沒在液體中的物體，受到的浮力大小與浸沒深度無關。

　　例3 浸沒在水中的石塊，它受到的浮力跟它在水中浸沒的深度有沒有關系？用什么樣的實驗可以檢驗你的答案？

　　解析：看過此題，很多同學立刻想到了“彈簧秤”法（方法略）。如果能結合所學知識，認真地去思考，還可采用如下幾種方法：